Explosión de rayos gamma. Duró más de tres minutos y fue un millón de veces más brillante que la Vía Láctea.

Los estallidos de rayos gamma son emisiones breves pero intensas de radiación electromagnética en su forma más brillante y energética. Surgen como resultado de diversos fenómenos, por ejemplo, explosiones de supernovas. En marzo de 2023, los científicos que utilizaron el telescopio espacial James Webb (JWST) pudieron registrar una de las llamaradas más brillantes en la historia de las observaciones. El estallido de rayos gamma también ha sido registrado por otros instrumentos, como el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA y el Satélite de Estudio de Exoplanetas en Tránsito.

Este caso particular se llamó GRB 230307A y, como informan los investigadores en la revista Science, fue el resultado de la fusión de dos estrellas de neutrones. Como explicaron los científicos, la fusión produjo una kilonova, una explosión masiva, rara vez observada, reconocible por su «resplandor», que se ve mejor en luz infrarroja.

– Sólo conocemos unas pocas kilonovas y ahora, gracias al telescopio espacial James Webb, podemos observar las consecuencias de tal fenómeno – dijo el autor principal del estudio Andrew Levan, profesor de astrofísica en la Universidad de Radboud en los Países Bajos. En 2013, Levan formó parte del equipo que descubrió por primera vez una kilonova.

Las observaciones mostraron que la explosión liberó telurio, un metal pesado utilizado en la Tierra para producir CD/DVD regrabables. Su presencia confirmó la creencia de los científicos de que también aparecieron otros elementos, incluido el yodo, necesario para el surgimiento de la vida.

– Han pasado poco más de 150 años desde que Dmitri Mendeleev escribió la tabla periódica de los elementos. Levan añadió: Gracias al telescopio espacial James Webb, finalmente podemos llenar los vacíos y comprender de dónde viene todo.

Los investigadores han creído durante mucho tiempo que las fusiones de estrellas de neutrones producen grandes cantidades de ciertos elementos, pero ha sido difícil encontrar pruebas de ello. Los kelons no ocurren con mucha frecuencia, por lo que los científicos pasaron mucho tiempo analizando registros de estallidos de rayos gamma que duraron lo suficiente como para ser el resultado de fusiones de estrellas de neutrones.

Para lograr esta condición, el estallido de rayos gamma debe durar al menos dos segundos. GRB 230307A resplandor Por hasta 200 segundos.

«Este tipo de explosión es muy rápida y el material de la explosión también se expande rápidamente», dijo el coautor del estudio Om Sharan Silvia, del Observatorio Astronómico de Brera en el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica. «A medida que la nube se expande, el material se enfría rápidamente y su luminosidad máxima se vuelve cada vez más visible en el infrarrojo», añadió.

Gracias al telescopio espacial James Webb, los científicos también pudieron rastrear la trayectoria de los objetos antes de que se fusionaran. Como mencionan en su artículo, las estrellas pertenecen a un sistema binario en una galaxia espiral. El primero explotó como supernova y se convirtió en estrella de neutrones, y luego le pasó lo mismo al segundo cuerpo. Las explosiones expulsaron objetos de la galaxia y les llevó millones de años convertirse en uno. Luego se produjo una kilonova, seguida de un estallido de rayos gamma y la emisión de elementos.

Los científicos esperan encontrar más fusiones y explosiones elementales de este tipo en el futuro. También quieren saber qué afecta la duración de un estallido de rayos gamma y determinar cómo interactúan los elementos con él. Las respuestas a todos los misterios surgirán en los próximos años, a medida que se desarrollen investigaciones y se publiquen nuevas herramientas.